ITER反应堆开始建设

世界上最大的聚变反应堆正在组装中

图片来源:ITER

世界上最大的实验性聚变反应堆在法国南部普罗旺斯的ITER设施开始组装。

雄心勃勃的ITER项目——包括欧盟(与英国和瑞士)、印度、中国、俄罗斯、美国、日本和韩国——旨在建造一个托卡马克核聚变反应堆,以支持有史以来最大的磁约束等离子体物理实验。作为该项目的主办国,欧盟将承担一半的费用,而其他成员国将承担等额的剩余费用。

核聚变是轻核结合形成重核的过程,在这个过程中,质量赤字以能量的形式释放出来。聚变只能发生在极端高温和稠密的条件下(比如在恒星的核心),这就提出了在极端温度下限制和维持等离子体的挑战。在托卡马克反应堆中,加热到1.5亿°C的等离子体被强磁场限制在一个环面形状。

ITER反应堆的目标是产生一种等离子体,释放500兆瓦的功率并维持20分钟,而托卡马克只注入50兆瓦的热电,希望证明核聚变作为能源的可行性。

该反应堆的建设始于2013年。最近几个月,反应堆的部件已经按照严格的时间表从所有ITER成员小组运抵普罗旺斯。本月,反应堆最大的部件——3800吨的低温恒温器——在印度完成了制造,该低温恒温器环绕并冷却反应堆。

根据ITER主任伯纳德·比戈博士的说法,托卡马克的组装将类似于“以瑞士手表的精度”组装一个巨大的3D拼图。

法国总统埃马纽埃尔·马克龙和ITER其他成员的代表远程观看了反应堆组装的开始。日本首相安倍晋三评论道:“我衷心祝贺ITER项目。我相信颠覆性创新将在解决包括气候变化在内的全球问题和实现可持续的无碳社会方面发挥关键作用。”

该反应堆有望在2025年完成建造,并形成第一批等离子体。

ITER的后继者可能是第一个提供清洁的、商业上可行的、基本上无限的零碳电力的聚变反应堆。建造一座核聚变工厂的成本预计与建造一座核裂变工厂的成本大致相同,但没有熔解的风险,也没有废物处理的长期并发症。

其他核聚变实验项目包括英国托卡马克能源;杰夫·贝佐斯支持的General Fusion,谷歌的合作伙伴Tri Alpha Energy。

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